针对高砷地下水的强化除砷技术优化及效能研究

第3O卷第21期2014年11月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERV01．3ONo．21NOV．2014针对高砷地下水的强化除砷技术优化及效能研究刘成，崔彪2，王杰2(1．河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京210098；2．河海大学环境学院，江苏南京210098)摘要：利用中试研究了针对内蒙古某水厂高砷地下水的除砷技术方案，并优化了其工艺参数，初步确定了其除砷效能。结果表明，针对当地地下水水质特征，其基本除砷方案宜采用投加除砷药剂反应后进行过滤的方法。其中，除砷药剂宜采用氯化铁与高锰酸钾的复合药剂，其配比(以铁和高锰酸钾的质量计)采用4：1；除砷药剂投加后的反应时间宜控制在2min左右；采用锰砂与石英砂的双层过滤单元，滤层总厚度不小于1．0m，其中锰砂厚度宜大于30cm，且滤速控制在5～7m／h为宜。针对优化后工艺参数的长期验证试验结果表明，出水的砷、锰含量分别稳定在5g／L和0．05mg／L以下。关键词：砷；地下水；技术方案；优化中图分类号：TU991文献标识码：C文章编号：1000—4602(2014)21—0064—04OptimizationandPerformanceofTechnologytoRemoveArsenicfromGroundwaterLIUCheng。CUIBiao，WANGJief1．KeyLaboratoryofIntegratedRegulationandResourceDevelopmentonShallow，HohaiUniversity，Nang210098，China；2．CollegeofEnvironment，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：PilottestswereusedtooptimizetheparametersoftheprocessforarsenicremovalfromthegroundwaterinawaterworksinInnerMongolia，andtheperformanceoftheoptimizedschemewastes—tifedinthemeantime．Theresuhsshowedthattheoptimizedschemeforthearsenicremovalinthere—searchsitewasaddingagents，reactionalittlewhileandthenfiltrationinsequence．Theagentforthear—senicremovalshouldbecomposedofferricchlorideandpotassiumpermanganateasamassratioof4：1(Fe：KMnO4)．Thereactiontimeoftheagentwasabout2min．Thefiltrationwasperformedwithman·ganesesandandsilicasand．Thetotaldepthofthefilterlayershouldbeequaltoormorethan1．0m，inwhichthedepthofmanganesesandshouldbemorethan0．3m，andthefiltrationvelocityshouldbebe—tween5to7m／h．ThecontentsofAsandMnintheefluentwerebelow5g／Land0．05mg／Lrespec—tively．Keywords：arsenic；groundwater；technicalseheme；optimization内蒙古是我国高砷水分布的重要区域之一，仅河套平原地区砷中毒区域面积达到30000km，涉基金项目：国家自然科学基金资助项目(51178159)；新疆自治区科技支疆项目(2013911106)·64·刘成，等：针对高砷地下水的强化除砷技术优4EcLat~g研究第30卷第21期及人口超过30万人¨j。目前针对高砷水的处理方法主要包括吸附、混凝沉淀、离子交换和膜过滤技术等，近期也出现了基于原位生成复合金属氧化物的吸附过滤除砷方法，该方法通过制备以铁氧化物、锰氧化物、铝氧化物为基础的原位生成复合金属氧化物除砷吸附剂而去除地下水中的砷；此外，曲久辉等人还提供了一种新型吸附剂——铁锰复合氧化物／硅藻土的制备、使用及再生方法，所制备滤料可以采用填充滤柱过滤的方式，滤料饱和后通过表面重新负载铁锰复合氧化物而再生。笔者将针对内蒙古自治区河套地区L水厂原水水质特点及水厂已有处理构筑物，结合已有研究结果，复配新型除砷药剂并优化其应用